В дипломном проектировании я также показал график плановопредупредительных работ ппр с рекомендациями по его составлению

• Название: В дипломном проектировании я также показал график плановопредупредительных работ ппр с рекомендациями по его составлению
• Дата: 22.06.2020
• Размер: 1.22 Mb.
• Имя файла: Diplomny_proekt__Omarov.docx
• Тип: Диплом; #131874
• страница: 4 из 6

Выбор пусковой и защитной аппаратуры

Все электрические аппараты предназначены для защиты электрических цепей от токов короткого замыкания и от токов перегруза.

Магнитные пускатели – это аппараты, предназначенные для дистанционного оперативного управления и защиты от перегрузок асинхронных двигателей и других силовых приёмниках. Магнитный пускатель состоит из контактов, теплового реле и кнопочного поста, размещённого на металлическом корпусе.

Для выбора пусковой аппаратуры нужно, по техническим данным электроприводов рассчитать номинальный ток.

Ток двигателя определяется по формуле:

I_н =

где    - номинальная мощность, Вт;

  - номинальное напряжение, В;

ƞ - коэффициент полезного действия (КПД), %;

  - коэффициент мощности.

I_н = = 7,94A

Выбираем электромагнитный пускатель типа ПМЕ-112 для электродвигателя типа 4А100S2У3

Для остальных электроприемников, магнитные пускатели выбираются аналогично и их значения сводятся в таблицу 2.1

Тип двигателя	Pн кВт	Iн двигателя A	Тип пускателя	Iн пускателя A	Наличие теплового реле	n кол-во
4А100S2 У3	4	7,94	ПМЕ-112	10	ЕСТЬ	2
4А80В2У3	2,2	4,36	ПМЕ-100	5	ЕСТЬ	3
4А112М2У3	7,5	14,88	ПМЕ-200	16	ЕСТЬ	4
4АМ132М2	11	21,83	ПАЕ-300	25	ЕСТЬ	11
4А180S2У3	22	43	ПАЕ-400	50	ЕСТЬ	1
4А180М2У3	30	59	ПАЕ-312	50	ЕСТЬ	9
4А160S2 У3	15	29	ПАЕ-400	50	ЕСТЬ	3
4А180М2У3	30	59	ПАЕ-400	50	ЕСТЬ	2
4А180S2У3	22	43	ПАЕ-400	50	ЕСТЬ	1
4А100L2 У3	5,5	10,91	ПМЕ-200	16	ЕСТЬ	1
4А80В2У3	2,2	4,36	ПМЕ-100	5	ЕСТЬ	9
4А100S2 У3	4	7,94	ПМЕ-112	10	ЕСТЬ	4
4А160S2 У3	15	29	ПАЕ-300	40	ЕСТЬ	4

Таблица 2.1 Технические данные магнитных пускателей


2.2.1 Расчет сечения проводов, плавких вставок предохранителей, установок автоматических выключателей



Расчет и выбор сечения проводов

Для выбора нужного сечения кабеля необходимо знать величину потребляемого тока каждого электроприемника подключенного к сети

Определение тока.

1. 
   Станки намотачные. Определим полную мощность электроприемника без учета коэффициента использования.
   

Q = P ∙ = 1,8 ∙ 1,73 = 3.11 кВАр

S = = 3,6 кВАр

2. 
   Определяем ток
   

Для остальных станков проводим аналогичный расчет и заносим полученные данные в таблицу 3

Наименование электроприемника	N станков	P кВт	Q кВАр	S кВАр	I А
Станок намотачный	9	50	117	127	192
Пресс	4	22,5	24	54	75
Шахтная электропечь	3	77	37	85,42	120
Камерная электропечь	1	27,8	20	33	50
Шахтная электропечь	2	42	23	56	80
вентиляторы	4	15	10,5	18,30	27
Испытательный стенд	3	43	25	60	95
Сушильный стенд	4	31,5	21,7	38	50
Испытательный стенд	2	14,7	10,29	18	20
Испытательный стенд	5	56	22,4	60	90

Для линии L1-4 выбираем кабеля марки ПРТО

3. 
   Определяем фактическую длительность допустимого тока с учетом поправочных коэффициентов в соответствии с ПУЭ
   

I_ф = K₁ ∙ K₂ ∙ K₃ ∙ I_д.т = 1,22∙1∙1∙465 = 567А
Где K₁-коэффициент учитывающий температуру окружающей среды

K₂-коэффициент учитывающий удельное сопротивление почвы

K₃-коэффициент учитывающий снижение токовой нагрузки

I_д.т-длительно допустимый ток

Все значения определяем по СНиПу и ПУЭ

Условие I_ф > I_расч выполняется

4. 
   Проверка сечения по условию соответствия выбранному аппарату максимальной токовой защите, определяется по формуле
   

I_д.т > K_з ∙ I_з = 1 ∙ 375
Где K_з-коэффициент кратности длительно допустимого тока кабеля

I_з-ток установки при котором срабатывает защитный аппарат

Условие выполняется.

Данные значения берем из литературы “Расчет и проектирование систем электроснабжения объектов и установок”

5. 
   Проверка сечения на потерю напряжения
   

∆U_н = = ∙375∙0,2(0,07∙0,85+0,07∙0,53) = 12,54 В = 3%
Для электродвигателей нормальное значение - ±5%

Условие выполнено

Все значения были взяты из литературы “Проектирование кабельных сетей и проводок. Хромченко Г.Е”

Для остальных линий проводим аналогичный расчет и заносим в таблицу

Наименование линии	Число кабелей	Расчетный ток линии	Число жил	Сечение жил
L1-4	4	375	3	240
L5-14	9	250	3	120
L15-19	4	100	3	35
L20-23	3	175	3	70
L24	1	100	3	35
L25-27	2	100	3	35
L28-32	4	50	3	10
L33-36	3	100	3	35
L37-41	4	60	3	16
L42-44	2	50	3	10
L45-48	3	100	3	35

Тип кабеля: ПРТО с резиновой изоляцией в хлопчато бумажной оплетке, пропитанной противогнилостным составом для прокладки в трубах.
Выбор плавких предохранителей

При возникновении эксплуатационных (технологических) перегрузок и аварийных режимов, являющихся следствием нарушений работы схемы, по электрическим цепям аварийного контура протекают токи, превосходящие номинальные значения, на которые рассчитано электрооборудование.

Для ограничения амплитуды аварийных токов и длительности их протекания применяются специальные устройства и системы защиты электрооборудования.

Устройства защиты должны отключить аварийную цепь раньше, чем могут выйти из строя отдельные ее элементы.

При больших перегрузках или коротких замыканиях устройства защиты должны сразу отключить всю электроустановку или часть ее с максимальным быстродействием для обеспечения дальнейшей работоспособности или, если авария является следствием выхода из строя одного из элементов цепи, предотвратить выход из строя другого электрооборудования.

В случае небольших перегрузок, не опасных для оборудования в течение определенного времени, система защиты может воздействовать на предупреждающую сигнализацию для сведения обслуживающего персонала или на систему автоматического регулирования для снижения тока.

Плавкие предохранители выбирают по номинальному току плавкой вставки I_вс. При этом должны быть выполнены условия:

1. номинальный ток плавкой вставки должен быть более или равен

максимальному расчетному току данной цепи в рабочем режиме, т.е.

I_вс ≥ I_р

2. плавкая вставка не должна перегореть во время пуска самого мощного

электродвигателя, подключенного к данной цепи.

I_вс = 

где I_пик – пиковый ток, А. для одного асинхронного двигателя I_пик = k_п· I_н

где k_п – кратность пускового тока. По номиналу 6-7

1. 
   Найдем пиковый ток для двигателя 4А100S2У3
   

I_пик = k_п· I_н = 6 ∙ 7,94 = 47,64

2. 
   Определяем номинальный ток плавкой вставки предохранителя
   

I_н.вс ≥ = = 19,05
Где К- коэффициент, учитывающий условия пуска двигателя
Выбираем плавкую вставку предохранителя по условию I_вс ≥ I_р – NH 20A
Для остальных электродвигателей проводи аналогичный расчет и заносим в таблицу 1.3

Тип двигателя	Iн A	Пусковой ток А	Iн плавкой вставки		Тип плавкой вставки
			Расчетный	Выбранный
4А100S2 У3	7,94	47,64	19,05	20	NH20A
4А80В2У3	4,36	26,16	10,46	16	NH16A
4А112М2У3	14,88	89,28	35,71	40	NH40A
4АМ132М2	21,83	130,98	52	63	NH63A
4А180S2У3	43	258	103	125	NH125A
4А180М2У3	59	354	141	160	NH160A
4А160S2 У3	29	174	70	80	NH80A
4А180М2У3	59	354	141	160	NH160A
4А180S2У3	43	258	103	125	NH125A
4А100L2 У3	10,91	54,41	21	25	NH25A
4А80В2У3	4,36	26,16	10,46	16	NH16A
4А100S2 У3	7,94	47,64	19,05	20	NH20A
4А160S2 У3	29	174	70	80	NH80A

Таблица 1.3
Расчет и выбор автоматических выключателей

Автоматы выбираются согласно условиям:

- для линии с одним ЭД;

- для групповой линии с несколькими ЭД;

где - номинальный ток автомата, А;

-номинальный ток расцепителя, А;

-длительный ток в линии, А;

- максимальный ток в линии, А;

- номинальное напряжение автомата, В;

- напряжение сети, В;

1. 
   Линии L1-L4, с несколькими ЭД, автоматы QF1- QF4:
   

Условие:



Выбираем автомат BA52-39 на 630 А

Для всех остальных линий проводим аналогичный расчет и заносим в таблицу 1.4

Наименование линии						Наименование автомата
L1-4	630	630	25	1,25	10	BA52-39
L5-14	160	100	12	1,25	10	BA51-31
L15-19	63	63	5	1,25	3	BA51-31
L20-23	250	250	15	1,25	12	BA51-35
L24	400	320	25	1,25	10	BA52-31
L25-27	400	400	7	1,25	3	BA52-31
L28-32	250	250	15	1,25	12	BA51-31
L33-36	400	400	7	1,25	3	BA52-31
L37-41	100	100	3	1,25	3	BA51-31
L42-44	160	160	12	1,25	3	BA51-31
L45-48	100	100	2	1,25		BA51-31

Таблица 1.4

2. 
   Расчет распределительных шинопроводов
   

Распределительные шинопроводы выбирают по максимальному расчётному току.

I_н.шра > I_м

Максимальный расчетный ток для ШРА-1:

I_м = = = 142A
Принимаем к установке шинопровод ШРА-4-250-32-1УЗ, I_н.шра = 250А.

Расчет остальных распределительных шинопроводов проводим аналогично и заносим в таблицу 4

№	Iм А	Тип ШРА	Iн.шра А	Сечение шин мм
ШРА-1	142	ШРА-4-250-32-1УЗ	250	А4(535)
ШРА-2	376	ШРА-5-400-32-1УЗ	400	А4(535)
ШРА-3	167	ШРА-4-250-32-1УЗ	250	А4(535)

Таблица 4

3. 
   Расчет и выбор силовых распределительных шкафов
   

Выбор силовых шкафов и пунктов выполняют по степени защиты в зависимости от характера среды в цехе, от его комплектации предохранителями или автоматическими выключателями. Номинальный ток силового пункта I_н.сп должен быть больше расчетного тока I_р группы электроприемников

I_н.сп > I_р

Определим расчетный ток для РП-1:

I_р = = = 130А

Принимаем к установке распределительный шкаф типа ШР-11-73504 с плавкими предохранителями ПН2.

Для остальных распределительных шкафов проводим аналогичный расчет в записываем в таблицу 5

№	Тип шкафа	Iр	Iн.сп
РП-1	ШР-11-73504	130	250
РП-2	ШР-11-73504	220	250
РП-3	ШР-11-73504	50	250
РП-4	ШР-11-73504	110	250

Таблица 5

2.3 Выбор питающих кабелей
Сечение кабельной линии на 10кВ выбирается по нагреву расчетным током, проверяют по термическим стойкостям к токам КЗ, потерям напряжения в нормальном и аварийном режиме

1. 
   Определяем расчетный ток в нормальном режиме
   

I_расч = = = 37,42А

2. 
   Определяем расчетный ток в послеаварийном режиме
   

I_{расч.ав} = = = 74,85А

3. 
   Определяем экономическое сечение, согласно ПУЭ раздел 1.3.25. Расчетный ток принимается для нормального режима работы, т.е. увеличение тока в послеаварийных и ремонтных режимах не учитывается
   

S = = = 26 м
Где J нормированное значение экономичной плотности тока = 1,4 по ПУЭ 1.3.36, с учетом что максимальное время нагрузки 3400ч.

Выбираем кабель марки ААБлУ-10кВ трехжильный

Сечение округляем до ближайшего стандартного 35 м

4. 
   Определяем фактически допустимый ток, при этом должно выполняться условие I_ф> I_{расч.ав}
   

I_ф = K₁ ∙ K₂ ∙ K₃ ∙ I_д.т = 1,22∙1∙1∙115 = 140

Где K₁-коэффициент учитывающий температуру окружающей среды

K₂-коэффициент учитывающий удельное сопротивление почвы

K₃-коэффициент учитывающий снижение токовой нагрузки

I_д.т-длительно допустимый ток

Все значения определяем по СНиПу и ПУЭ

Условие I_ф> I_{расч.ав} выполняется 140>74,85

5. 
   Проверяем кабель на потери напряжения
   

В нормальном режиме
∆U_н = = ∙37,42∙0,8(0,47∙0,85+0,08∙0,53) = 19,11 В

Где r и x значения активных и реактивных сопротивлений

В послеаварийном режиме
∆U_н = = ∙74,85∙0,8(0,47∙0,85+0,08∙0,53) = 38,6 В

Из расчетов видно, что потери напряжения в линии незначительные, следовательно, напряжение у потребителей не будет отличаться от номинального

Таким образом выбираем кабель ААБлУ-10 3x70.

Все значения брались из литературы 2 “Проектирование кабельных сетей и проводок. Хромченко. Г.Е”

2.3.1 Монтаж внутренних электрических сетей
Материалы и изделия для электромонтажных работ. Основные способы монтажа проводов, кабелей, шинопроводов, защитного заземления групповых осветительных и силовых распределительных щитов и пунктов.

Монтаж внутренних электрических сетей осуществляется при помощи установочных и крепежных изделий. Установочными изделиями принято называть применяемые при монтаже электропроводок различные втулки, воронки, клицы, зажимы, протяжные коробки, соединительные и ответвительные коробки и фитинги. Крепежными являются изделия, предназначенные для крепления различных деталей, проводок и опорных конструкций к строительным элементам. Для затягивания проводов в стальные трубы, проложенных по поверхности строительных конструкций в помещении с нормальной средой, устанавливают чугунные литые протяжные коробки цилиндрической формы. Коробка закрывается стальной штампованной крышкой прикрепляемой к корпусу двумя винтами. Между крышкой и корпусом коробки установлена уплотняющая прокладка из резины или картона.

Стальные прямоугольные коробки служат для ответвления проводов при которой прокладке стальных труб в помещениях с нормальной средой и в сырых помещениях. В особо сырых и взрывоопасных помещениях соединяют и ответвляют в фитингах.

Так же при монтаже внутренних электрических сетей применяют изоляторы. Изоляторы, применяемые в РУ, по-своему назначению и конструктивному выполнению могут быть разделены на опорные, проходные и подвесные. По роду установки различают изоляторы для внутренней и наружной установки. Изоляторы конструируются таким образом, чтобы диэлектрик не пробивался, а только перекрывался по поверхности каналом разряда. Это достигается тем, что диэлектрики (для изготовления изоляторов применяют фарфор, стекло и др.) имеют большую прочность на пробой, чем при поверхностном разряде. При этом изолятор не теряет свойств и спустя некоторое время после отключения поврежденного участка может быть снова включен под напряжение. Опорные изоляторы предназначены для изоляции и крепления токоведущих частей. Их конструкция рассчитана так, чтобы они могли противостоять силе, приложенной к головке изолятора перпендикулярно оси.

Распределительные щиты предназначены для приема и распределения электрической энергии переменного и постоянного тока до 1000 В. Устанавливают их на трансформаторных и преобразовательных подстанциях, в машинных залах и на электростанциях. Щиты применяют в открытом и закрытом (шкафном) исполнении.

В качестве защитных, коммутационных и защитно - коммутационных аппаратов в щитах применяют предохранители типа ПН2, рубильники серии РПСУ со смещенным приводом, автоматы серии АВМ стационарного крепления с электродвигательным приводом и установочные автоматы серии А3100. Ошиновку выполняют алюминиевыми шинами; участки сборных шин соединяют сваркой или болтами.

При сборке щитов на месте монтажа отдельные панели соединяют болтами; для компенсации неровностей пола отверстия для соединения панелей имеют овальную форму. Нулевая шина - стальная размером 40 на 4 мм; ее изготавливают нарезной для всего щита и закрепляют на каждой панели после сборки щита на месте его установки.

В панелях с аппаратами на номинальные токи 630 и 1000А, а также с автоматическими выключателями на 400А предусмотрены алюминиевые шинные сборки для присоединения нескольких кабелей. При сборке щитов на месте монтажа отдельные панели соединяют болтами. Боковые стороны щита закрывают торцевыми панелями. Для крепления панелей к строительному основанию в их опорных поясах предусмотрены отверстия диаметром 17мм. Присоединение ошиновки панелей к сборочным шинам выполняется сваркой или с помощью болтов. Нулевая шина из стали 40 на 4 мм, общая для всего щита, монтируют ее после его сборки. На вводных панелях устанавливают приборы: три амперметра, вольтметр и три трансформатора тока. С задней стороны этих панелей могут быть установлены также счетчики активной и реактивной энергии.

В качестве коммутационной аппаратуры применяют автоматические выключатели серии АВМ, установочные автоматы серии А3100 и блоки серий БПВ и БВ
2.3.2. Способ прокладки кабелей

Все кабели и к ВН и к НН прокладываются по земле в трубах.


2.4 Вопросы по технике безопасности

Электроустановки должны находиться в технически исправном состоянии, обеспечивающем безопасные условия труда.

Электроустановки должны быть укомплектованы испытанными, готовыми к использованию защитными средствами, а также средствами оказания первой медицинской помощи в соответствии с действующими правилами и нормами

Порядок и условия производства работ

Работы в действующих электроустановках должны проводиться по наряду-допуску.

Не допускается самовольное проведение работ, а также расширение рабочих мест и объема задания, определенных нарядом или распоряжением.

В электроустановках напряжением до 1000 В при работе под напряжением необходимо: оградить расположенные вблизи рабочего места другие токоведущие части, находящиеся под напряжением, к которым возможно случайное прикосновение; работать в диэлектрических галошах или стоя на изолирующей подставке либо на резиновом диэлектрическом ковре; применять изолированный инструмент (у отверток, кроме того, должен быть изолирован стержень), пользоваться диэлектрическими перчатками.

Не допускается работать в одежде с короткими или засученными рукавами, а также использовать ножовки, напильники, металлические метры и т.п.

Не допускается в электроустановках работать в согнутом положении, если при выпрямлении расстояние до токоведущих частей будет малое расстояние.

Не допускается при работе около неогражденных токоведущих частей располагаться так, чтобы эти части находились сзади работника или с двух боковых сторон.

Не допускается прикасаться без применения электрозащитных средств к изоляторам, изолирующим частям оборудования, находящегося под напряжением.

Персоналу следует помнить, что после исчезновения напряжения на

электроустановке оно может быть подано вновь без предупреждения.

Не допускаются работы в неосвещенных местах. Освещенность участков работ, рабочих мест, проездов и подходов к ним должна быть равномерной, без слепящего действия осветительных устройств на работающих.

Организационные мероприятия, обеспечивающие безопасность работ

Организационными мероприятиями, обеспечивающими безопасность работ в электроустановках, являются:

оформление работ нарядом, распоряжением или перечнем работ, выполняемых в порядке текущей эксплуатации; допуск к работе; надзор во время работы; оформление перерыва в работе, перевода на другое место, окончания работы.

Ответственными за безопасное ведение работ являются: выдающий наряд, отдающий распоряжение, утверждающий перечень работ, выполняемых в порядке текущей эксплуатации; ответственный руководитель работ; допускающий; производитель работ; наблюдающий; член бригады.

Технические мероприятия, обеспечивающие безопасность работ со снятием напряжения

При подготовке рабочего места со снятием напряжения должны быть в указанном порядке выполнены следующие технические мероприятия: произведены необходимые отключения и приняты меры, препятствующие подаче напряжения на место работы вследствие ошибочного или самопроизвольного включения коммутационных аппаратов; на приводах ручного и на ключах дистанционного управления коммутационных аппаратов должны быть вывешены запрещающие плакаты; проверено отсутствие напряжения на токоведущих частях, которые должны быть заземлены для защиты людей от поражения электрическим током; установлено заземление (включены заземляющие ножи, а там, где они отсутствуют, установлены переносные заземления); вывешены указательные плакаты «Заземлено», ограждены при необходимости рабочие места и оставшиеся под напряжением токоведущие части, вывешены предупреждающие и предписывающие плакаты.

Техника безопасности при монтаже электроустановок

Работы проводить только исправным инструментом, применять защитные очки когда это необходимо. При монтаже освещения с крана работы проводить только когда краном не перемещают грузы и при наличии ограждения крановых троллей. В помещениях с опасной средой работать с электроинструментом напряжением не выше 36 В. При монтажных работах нужно чтобы освещение было на должном уровне. К работе на высоте допускаются лица прошедшие специальный инструктаж.

2.4.1 идентификация и оценка опасных и вредных производственных факторов

При идентификации опасных и вредных производственных факторов по характеру воздействия на организм их разделяют на два основных вида:

а) опасные факторы, связанные с воздействием импульсного характера, последствием которого является практически мгновенное травмирование человека. Условиями проявления опасного фактора и травмирования работника являются:

• 
  наличие материального носителя энергии с определенной пороговой мощностью, достаточной для травмирования человека, либо наличие условий, когда этим носителем становится само тело человека (при падении);
  
• 
  отсутствие, отказ или неэффективность защитных средств;
  
• 
  возможность совмещения зоны действия опасного фактора с местонахождением работника;
  

б) вредные факторы, связанные с воздействием кумулятивного характера на протяжении более или менее длительного периода времени; результатом накопления в организме неблагоприятных последствий от воздействия вредных факторов становится переутомление или заболевание. Условием проявления вредного фактора и заболевания работника служат:

• 
  наличие материального носителя вредности с определенной пороговой мощностью (концентрацией, интенсивностью), достаточной для преодоления порогового уровня защитных сил организма;
  
• 
  отсутствие, отказ или неэффективность защитных средств;
  
• 
  возможность длительного пребывания человека в зоне действия вредного фактора, достаточного для накопления в организме пороговой дозы необратимого изменения (путем кумуляции микроизменений) в организме.
  

При анализе опасных и вредных производственных факторов следует учитывать особенности их возникновения. В этой связи различают: а) детерминированный (механический) фактор, связанный с характеристиками технологического процесса, оборудования и инструмента, сырья и готового продукта, зданий и сооружений, производственной среды; б) случайный фактор, связанный с результатом внезапного отказа оборудования, нарушения технологических режимов или возникновения нештатных (незапланированных, необычных, непредвиденных) ситуаций. Опасные и вредные производственные факторы первого рода могут быть учтены на стадии проектирования, монтажа, эксплуатации, консервации и реконструкции любого объекта; факторы второго рода возникают случайно и предугадать их очень сложно.

При оценке (анализе) риска важную роль играет исходная информация. В зависимости от стадии, на которой выполняется оценка риска, в качестве исходной информации могут быть использованы:

результаты аттестации рабочих мест по условиям труда;

статистические данные о частоте и характере проявлений опасности и (или) их последствий в виде травм и заболеваний по различным подразделениям, операциям, рабочим местам, профессиям и т.п.;

гигиенические нормативы, государственные нормативные требования охраны труда и т.д.;

базовые показатели производственного травматизма и профессиональной заболеваемости для данного вида экономической деятельности или аналогичных предприятий или производств.

Оценка риска начинается с внимательного обзора каждой стадии процесса, каждого участка производства, с тем чтобы выявить возможные и существующие опасности. Затем проводится анализ, который включает тщательный подбор материалов, используемых на данной производственной стадии; разбор условий труда; состояния оборудования, его местоположения. Анализ выявленных опасностей осуществляется группой компетентных лиц — не менее трех человек, прошедших обучение и имеющих соответствующую квалификацию. Завершается анализ заполнением «Листа выявления опасностей», в котором указываются состав группы; место проверки; описание опасности; способ ее устранения; оценка опасности; ответственный за выполнение и срок выполнения предложенного мероприятия. С «Листом выявления опасностей» должны быть ознакомлены руководитель подразделения, специалист, ответственный за данное оборудование, инженер по охране труда, руководитель производства.